JP2013190230A - レーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】送信回路から送信用のマイクロストリップアンテナへ差動信号を低損失で伝送することをコンパクトな構成で実現できるレーダ装置を得ること。
【解決手段】レーダ装置は、一対の差動信号を出力する送信回路と、それぞれシングルエンド型であり、前記送信回路から出力された一対の差動信号を伝送する一対の第1のマイクロストリップ線路と、内側に前記一対の第1のマイクロストリップ線路の先端がそれぞれ突出され、前記一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を励振する導波管と、前記導波管により励振された一対の差動信号を伝送する一対の第2のマイクロストリップ線路と、前記一対の第2のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を送信する一対のマイクロストリップアンテナとを備える。
【選択図】図1
【解決手段】レーダ装置は、一対の差動信号を出力する送信回路と、それぞれシングルエンド型であり、前記送信回路から出力された一対の差動信号を伝送する一対の第1のマイクロストリップ線路と、内側に前記一対の第1のマイクロストリップ線路の先端がそれぞれ突出され、前記一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を励振する導波管と、前記導波管により励振された一対の差動信号を伝送する一対の第2のマイクロストリップ線路と、前記一対の第2のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を送信する一対のマイクロストリップアンテナとを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、レーダ装置に関する。
車載ミリ波レーダに採用されているレーダ方式の1つとしてFM−CW(Frequency Modulation−Continuous Wave)方式がある。この方式のレーダ装置は、送信アンテナと受信アンテナとを別個に備え、動作中は送信と受信を同時に行い、目標からの反射波を受信して処理することで、目標までの距離や目標の移動速度を検出するものである。
レーダ装置では、小型、低コスト化のため、多層樹脂基板の一方の面(部品実装面)に回路部品が実装され、もう一方の面(アンテナ面)に送信アンテナ及び受信アンテナが形成される。アンテナ方式としては、樹脂基板上に形成するため、マイクロストリップアンテナからなるアレーアンテナ方式が多い。この構成においては、部品実装面とアンテナ面との間でミリ波信号の伝送が必要であり、伝送線路として樹脂基板にスルーホールで形成した同軸線路や導波管が一般に用いられる。レーダ装置において、送信信号を出力する送信回路は、送信信号をシングルエンド信号で出力する方式が一般的である。
特許文献1には、多層誘電体基板にて構成された導波管−マイクロストリップ変換器において、高周波デバイスから出力される高周波信号がマイクロストリップ線路を伝わり、マイクロストリップ線路から導波管へ高周波信号が導波管モードに変換されることが記載されている。
特許文献1に記載の技術は、マイクロストリップ線路により伝送された高周波信号をシングルエンド信号で導波管へ出力する方式であると考えられる。
一方、差動増幅器を用いた送信回路から送信すべき信号を差動信号として出力する方式も存在する。この方式では、送信回路から送信アンテナに差動信号を伝送するにあたり、差動線路をシングルエンド線路に変換して伝送する第1の方式と、差動信号のまま伝送する第2の方式とが考えられる。
第1の方式では、差動線路をシングルエンド線路に変換するために、平衡−不平衡変換を行うバラン(平衡−不平衡変換器)が必要になる。ミリ波帯のような高周波領域でバランを用いて平衡−不平衡変換を行った場合、送信すべき信号を低損失で伝送することが難しくなる。また、バランを設けると、送信すべき信号を送信アンテナに給電するための給電回路が大型化しやすく、レーダ装置も大型化する傾向にある。
第2の方式では、バランは必要ないが、差動信号を2つのシングルエンド信号に分けて伝送することになり、部品実装面とアンテナ面との間の信号伝送に2つの導波管が必要になり、2つの導波管へ信号を伝送するための2つの同軸線路を長くする必要がある。この場合、信号伝送するための構成が大型化しやすく、レーダ装置も大型化する傾向にある。また、加工誤差により2つの同軸線路及び2つの導波管の間に位相誤差が生じやすく、実効放射電力(EIRP:Equivalent Isotropic Radiated Power)の低下を招きやすい。すなわち、送信すべき信号を低損失で伝送することが難しくなる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信回路から送信用のマイクロストリップアンテナへ差動信号を低損失で伝送することをコンパクトな構成で実現できるレーダ装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の1つの側面にかかるレーダ装置は、一対の差動信号を出力する送信回路と、それぞれシングルエンド型であり、前記送信回路から出力された一対の差動信号を伝送する一対の第1のマイクロストリップ線路と、内側に前記一対の第1のマイクロストリップ線路の先端がそれぞれ突出され、前記一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を励振する導波管と、前記導波管により励振された一対の差動信号を伝送する一対の第2のマイクロストリップ線路と、前記一対の第2のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を送信する一対のマイクロストリップアンテナとを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、バラン(平衡−不平衡変換器)を使うことなく、送信回路の直近に設けた1つの導波管に対して差動信号を直接伝達でき励振できるため、小型、低損失な構成を実現できる。すなわち、送信回路から送信用のマイクロストリップアンテナへ差動信号を低損失で伝送することをコンパクトな構成で実現できる。
以下に、本発明にかかるレーダ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態.
実施の形態にかかるレーダ装置1について図1〜図4を用いて説明する。
実施の形態にかかるレーダ装置1について図1〜図4を用いて説明する。
レーダ装置1は、例えば、車載ミリ波レーダとして用いられ、FM−CW(Frequency Modulation−Continuous Wave)方式を採用している。レーダ装置1は、送信アンテナ70と受信アンテナ80とを別個に備え(図2参照)、動作中に例えば送信と受信とを同時に行い、目標からの反射波を受信して処理することで、目標までの距離や目標の移動速度を検出する。
レーダ装置1では、小型、低コスト化のため、多層樹脂基板10の一方の面に回路部品を実装し、もう一方の面にアンテナを形成する。多層樹脂基板10は、例えば、複数の樹脂基板11〜16が順に積層されたものであり、部品が実装されるための部品実装面10aとアンテナ(送信アンテナ70及び受信アンテナ80)が配されるためのアンテナ面10bとを有する(図4参照)。
多層樹脂基板10の部品実装面10a上には、例えば送受信デバイス基板20が複数のはんだボールSBを介したBGA(Ball Grid Array)実装などの実装方式で実装されている(図1、図4参照)。送受信デバイス基板20の部品実装面20aには、金属膜21が配され、金属膜21上に回路部品がフリップチップ実装などの実装方式で実装されている。回路部品は、例えば、MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)であり、送信回路30−1(図5参照)や受信回路30−2(図7参照)を含む。すなわち、多層樹脂基板10の部品実装面10a上には、送受信デバイス基板20を介して複数の回路部品が搭載されている。
なお、図1は、レーダ装置1を部品実装面10a側から見た場合の構成を示す平面図である。図1では、図示の便宜上、送受信デバイス基板20以外の部品は省略している。図2は、レーダ装置1をアンテナ面10b側から見た場合の構成であり、図1を左右ひっくり返した関係になるため、図1とは左右が逆になっている。図3は、図1の構成において送受信デバイス基板20を除去した場合の構成を示す平面図である。図4は、図1の構成をA−A線で切った場合の断面を示す断面図である。
レーダ装置1では、図2に示すように、樹脂基板16のアンテナ面10b上に送信アンテナ70及び受信アンテナ80が形成される。すなわち、レーダ装置1では、アンテナ方式として、マイクロストリップアンテナMSA−1〜MSA−12からなるアレーアンテナ方式を採用している。このレーダ装置1においては、部品実装面10a側とアンテナ面10b側との間で例えばミリ波等の信号の伝送が必要である。このため、多層樹脂基板10内には、伝送線路として、導波管40(図4参照)を形成している。例えば、ミリ波帯では波長が短いため、伝送線路として、小型且つ低損失にできる導波管40が有利である。
具体的には、レーダ装置1には、複数の導波管40−1〜40−5が設けられている。複数の導波管40−1〜40−5のうち、導波管40−1は、送信部用の導波管であり、残りの導波管40−2〜40−5は、受信部用の導波管である。
各導波管40−1〜40−5は、キャビティ10h−1〜10h−5、空間50h−1〜50h−5、及び開口21h−1〜21h−5が連通されて形成されている。キャビティ10h−1〜10h−5は、多層樹脂基板10における複数の樹脂基板11〜15が刳り貫かれて形成されたものである(図3参照)。空間50h−1〜50h−5は、複数のはんだボールSBで囲まれて形成されたものである。開口21h−1〜21h−5は、送受信デバイス基板20の金属膜21におけるキャビティ10h−1〜10h−5に対応する部分が開口されて形成されたものである。なお、樹脂基板16は、送信アンテナ70と受信アンテナ80とが形成される点で多層樹脂基板10における他の樹脂基板11〜15と異なるので、以下では、特にアンテナ基板16と呼ぶことにする。
例えば、図2に示すように、アンテナ基板16は、そのアンテナ面10b上に、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1〜90−5、マイクロストリップ線路MSL2−1〜MSL4−12、及びマイクロストリップアンテナMSA−1〜MSA−12が配されている。導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1〜90−5には、マイクロストリップ線路MSL2−1〜MSL4−12を介してマイクロストリップアンテナMSA−1〜MSA−12が接続されている。すなわち、マイクロストリップアンテナMSA−1〜MSA−4は、送信アンテナ70を構成し、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1及びマイクロストリップ線路MSL2−1〜MSL2−4は、マイクロストリップアンテナMSA−1〜MSA−4に給電するための給電回路として機能する。また、マイクロストリップアンテナMSA−5〜MSA−12は、受信アンテナ80を構成し、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2〜90−5及びマイクロストリップ線路MSL4−5〜MSL4−12は、マイクロストリップアンテナMSA−5〜MSA−12から受電するための受電回路として機能する。
アンテナ基板16は、多層樹脂基板10における他の樹脂基板11〜15と接着剤による接着で一体化されており、その裏面16bが金属膜16cによるグランド面(グランド電位の面)となる。この金属膜16cには、導波管−マイクロストリップ線路変換器90の裏面に対応する部分が開口されて結合スロット(金属膜除去部)60が設けられている(図6、図8参照)。これにより、導波管40と導波管−マイクロストリップ線路変換器90とを電磁気的に結合するので、導波管40−1〜40−5とマイクロストリップ線路MSL2−1〜MSL4−12との間でミリ波の授受が可能になる。
このレーダ装置1において、送信回路が送信波(送信すべき信号)をシングルエンド信号で出力するよりも差動信号として出力する方が、伝送する過程でノイズの影響を受けにくいため、好ましい。送信回路から送信用のマイクロアンテナに差動信号を伝送するにあたり、差動線路をシングルエンド線路に変換して伝送する第1の方式と、差動信号のまま伝送する第2の方式とが考えられる。
第1の方式では、差動線路をシングルエンド線路に変換するために、平衡−不平衡変換を行うバラン(平衡−不平衡変換器)が必要になる。ミリ波帯のような高周波領域でバランを用いて平衡−不平衡変換を行った場合、送信すべき信号を低損失で伝送することが難しくなる。また、バランを設けると、送信すべき信号を送信アンテナに給電するための給電回路が大型化しやすく、レーダ装置も大型化する傾向にある。
第2の方式では、バランは必要ないが、差動信号を2つのシングルエンド信号に分けて伝送することになり、部品実装面とアンテナ面との間の信号伝送に2つの導波管が必要になり、2つの導波管へ信号を伝送するための2つの同軸線路を長くする必要がある。この場合、信号伝送するための構成が大型化しやすく、レーダ装置も大型化する傾向にある。また、加工誤差により2つの同軸線路及び/又は2つの導波管の間に位相誤差が生じやすく、実効放射電力(EIRP:Equivalent Isotropic Radiated Power)の低下を招きやすい。すなわち、送信すべき信号を低損失で伝送することが難しくなる。
そこで、本実施の形態では、送信回路30−1に差動増幅器31を用いて送信回路30−1が差動信号を出力するようにしながら、送信回路から送信用のマイクロストリップアンテナへ差動信号を低損失で伝送することをコンパクトな構成で実現するために以下の工夫を行う。
具体的には、図5に示すように、送受信デバイス基板20の部品実装面20aに配された金属膜21上に例えばフリップチップ実装された送信回路30−1(例えば、MMIC)には、一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2が接続されている。送信回路30−1は、差動増幅器31を含み、送信すべき信号を内部で一対の差動信号に変換して出力する。なお、一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2は、金属膜21から電気的に絶縁されるように、例えば絶縁層(図示せず)を介して金属膜21の上方(例えば、図5の紙面手前側)に配されている。なお、図5は、図3に示す領域Bに対応した領域の拡大平面図である。
金属膜21には、金属膜が矩形状に除去された開口21h−1が形成されている。開口21h−1の周囲に複数のはんだボールSB−1〜SB−9を設け、さらにはんだボールSB−1〜SB−9の直下にはスルーホール導体TH(図4参照)を設け送受信デバイス基板20の裏面20bのグランド面となる金属膜22に接続しておく。
一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2は、それぞれシングルエンド型であり、その先端MSL1−1a、MSL1−2aが開口21h−1上に、すなわち導波管40−1の内側に突出している。一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2は、送信回路30−1から出力された一対の差動信号を伝送し、導波管40−1へ伝達する。
例えば、導波管40−1の横幅寸法W−1を、一対の差動信号に含まれる基本波の1波長以上にして、2本のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2を導波管40−1の内側に突き出す形状とする。これにより、図5に示すように、導波管40−1にTE20モードが励振され、電界励磁分布EED−1が形成される。すなわち、一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2により伝送された一対の差動信号は、TE20モードの電界励磁分布EED−1として、導波管40−1へ伝搬される。
そして、図6に示す結合スロット60−1は、導波管40−1により励振された一対の差動信号、すなわちTE20モードの電界励磁分布EED−1を導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1へ伝達する。これに応じて、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1は、導波管40−1により励振された一対の差動信号、すなわちTE20モードの電界励磁分布EED−1を、一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL−2(あるいは、一対のマイクロストリップ線路MSL2−3、MSL2−4)により伝送されるべき一対の差動信号に変換する。なお、図6は、図2に示す領域Cの拡大平面図である。
このとき、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1には、一対の差動信号に対応するように、複数のスルーホール導体TH1−1〜TH1−17を介してアンテナ基板16の裏面16bのグランド面となる金属膜16cが接続されている。すなわち、複数のスルーホール導体TH1−6〜TH1−12は、アンテナ面10bに垂直な方向から透視した場合に導波管40−1の中心に重なる位置を通り一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2の間と一対のマイクロストリップ線路MSL2−3、MSL2−4の間とへそれぞれ向かう方向に配列されている。複数のスルーホール導体TH1−1〜TH1−5は、アンテナ面10bに垂直な方向から透視した場合に導波管40−1の一端近傍に重なる位置を通り複数のスルーホール導体TH1−6〜TH1−12の配列方向と略平行な方向に配列されている。複数のスルーホール導体TH1−13〜TH1−17は、アンテナ面10bに垂直な方向から透視した場合に導波管40−1の他端近傍に重なる位置を通り複数のスルーホール導体TH1−6〜TH1−12の配列方向と略平行な方向に配列されている。
これにより、例えば、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1により変換された一対の差動信号を効率的に一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2へ導くことができる。そして、一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2は、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1により変換された一対の差動信号を一対のマイクロストリップアンテナMSA−1、MSA−2に伝送する。これにより、一対のマイクロストリップアンテナMSA−1、MSA−2は、一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2により伝送された一対の差動信号を送信する。
あるいは、例えば、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1により変換された一対の差動信号を効率的に一対のマイクロストリップ線路MSL2−3、MSL2−4へ導くことができる。そして、一対のマイクロストリップ線路MSL2−3、MSL2−4は、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1により変換された一対の差動信号を一対のマイクロストリップアンテナMSA−3、MSA−4に伝送する。これにより、一対のマイクロストリップアンテナMSA−3、MSA−4は、一対のマイクロストリップ線路MSL2−3、MSL2−4により伝送された一対の差動信号を送信する。
なお、受信部は、図7、図8に示すように、シングルエンド回路としている。図7は、図3に示す領域Cに対応した領域の拡大平面図である。図8は、図2に示す領域Eの拡大平面図である。
例えば、受信回路30−2に接続されたマイクロストリップ線路MSL3の先端MSL3aは、開口21h−2上に、すなわち導波管40−2の内側に突出している。これにより、図7に示すように、導波管40−2にTE10モードが励振され、TE10モードの電界励磁分布EED−2が形成される。
以上のように、本実施の形態では、送信回路30−1が、一対の差動信号を出力する。一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2は、送信回路から出力された一対の差動信号を伝送する。一対の第1のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2は、それぞれシングルエンド型であり、その先端MSL1−1a、MSL1−2aが導波管40−1の内側に突出している。これにより、導波管40−1は、一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を励振する。一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2等は、導波管40−1により励振された一対の差動信号を伝送する。一対のマイクロストリップアンテナMSA−1、MSA−2等は、一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2等により伝送された一対の差動信号を送信する。このように、バラン(平衡−不平衡変換器)を使うことなく、送信回路の直近に設けた1つの導波管に対して差動信号を直接伝達でき励振できるため、小型、低損失な構成を実現できる。すなわち、送信回路から送信用のマイクロストリップアンテナへ差動信号を低損失で伝送することをコンパクトな構成で実現できる。
また、本実施の形態では、送信回路30−1の直近に設けた1つの導波管40−1に差動信号をバランを使わず直接励振でき伝達できるため、シングルエンド型の一対のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2は、その線路帳を極小に抑えることが可能であるため、加工誤差によって生じる2本のシングルエンド型のマイクロストリップ線路間の位相誤差を極小にできるというメリットがある。
また、本実施の形態では、導波管40−1が、マイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2に交差する方向の幅W−1が、一対の第1のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2により伝送された一対の差動信号に含まれる基本波の波長以上である。これにより、導波管40−1が、一対の第1のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2により伝送された一対の差動信号をTE20モードで励振するようにできる。
また、本実施の形態では、導波管40−1が、一対の第1のマイクロストリップ線路MSL1−1、MSL1−2により伝送された一対の差動信号をTE20モードで励振する。これにより、2つの導波管を用いることなく、1つの導波管40−1により一対の差動信号を例えば導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1へ伝達できる。
また、本実施の形態では、結合スロット60−1が、導波管40−1と導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1とを電磁気的に結合する。これにより、導波管40−1により例示された一対の差動信号を導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1へ伝達できる。さらに、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−1は、導波管40−1により励振された一対の差動信号を、一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2等により伝送されるべき一対の差動信号に変換する。これにより、一対の差動信号を一対のマイクロストリップ線路MSL2−1、MSL2−2等経由で一対のマイクロストリップアンテナMSA−1、MSA−2等に給電できる。
なお、上記の実施形態では受信部がシングルエンド回路の場合を例示しているが、受信部も送信部と同様に差動回路にすることも可能である。
例えば、アンテナ基板16のアンテナ面10b上において、図9に示すように、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2iには、一対のマイクロストリップ線路MSL4−5i、MSL4−7iを介して、一対のマイクロストリップアンテナMSA−5、MSA−7が接続されている。また、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2iには、一対のマイクロストリップ線路MSL4−6i、MSL4−8iを介して、一対のマイクロストリップアンテナMSA−5、MSA−7が接続されている。同様に、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−3iには、一対のマイクロストリップ線路MSL4−9i、MSL4−11iを介して、一対のマイクロストリップアンテナMSA−9、MSA−11が接続されている。また、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−3iには、一対のマイクロストリップ線路MSL4−10i、MSL4−12iを介して、一対のマイクロストリップアンテナMSA−10、MSA−12が接続されている。マイクロストリップアンテナMSA−5〜MSA−12は、受信アンテナ80を構成し、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2i、90−3i及びマイクロストリップ線路MSL4−5i〜MSL4−12iは、マイクロストリップアンテナMSA−5〜MSA−12における一対のマイクロストリップアンテナのそれぞれから一対の差動信号を受電するための受電回路として機能する。
このとき、例えば、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2iには、図10に示すように、一対の差動信号に対応するように、複数のスルーホール導体TH2−1〜TH2−10及びTH2−11i〜TH2−17iを介してアンテナ基板16の裏面16bのグランド面となる金属膜16cが接続されている。すなわち、複数のスルーホール導体TH2−11i〜TH2−17iは、アンテナ面10bに垂直な方向から透視した場合に導波管40−2iの中心に重なる位置を通り一対のマイクロストリップ線路MSL4−5i、MSL4−7iの間と一対のマイクロストリップ線路MSL4−6i、MSL4−8iの間とへそれぞれ向かう方向に配列されている。複数のスルーホール導体TH2−1〜TH2−5は、アンテナ面10bに垂直な方向から透視した場合に導波管40−2iの一端近傍に重なる位置を通り複数のスルーホール導体TH2−11i〜TH2−17iの配列方向と略平行な方向に配列されている。複数のスルーホール導体TH−6〜TH−10は、アンテナ面10bに垂直な方向から透視した場合に導波管40−2iの他端近傍に重なる位置を通り複数のスルーホール導体TH2−11i〜TH2−17iの配列方向と略平行な方向に配列されている。なお、図10は、図9に示す領域Fの拡大平面図である。
これにより、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2iは、例えば、一対のマイクロストリップ線路MSL4−5i、MSL4−7iにより伝送された一対の差動信号を、導波管40−2iに伝達すべき信号へ変換する。そして、結合スロット60−2iは、導波管−マイクロストリップ線路変換器90−2iにより変換された信号を導波管40−1へ伝達する。
また、金属膜21には、金属膜が矩形状に除去された開口21h−2iが形成されている。開口21h−2iの周囲に複数のはんだボールSB−11〜SB−19を設け、さらにはんだボールSB−11〜SB−19の直下にはスルーホール導体TH(図4参照)を設け送受信デバイス基板20の裏面20bのグランド面となる金属膜22に接続しておく。
このとき、例えば、開口21h−2iを含む導波管40−2iの横幅寸法W−2を、図11に示すように、一対の差動信号に含まれる基本波の1波長以上にして、2本のマイクロストリップ線路MSL3−1、MSL3−2の先端MSL3−1a、MSL3−2aを導波管40−2iの内側に突き出す形状とする。これにより、図11に示すように、導波管40−2iにTE20モードが励振され、電界励磁分布EED−2iが形成される。すなわち、導波管40−2iへ伝達された信号が、電界励磁分布EED−2iに対応した一対の差動信号として一対のマイクロストリップ線路MSL3−1、MSL3−2へ伝搬される。一対のマイクロストリップ線路MSL3−1、MSL3−2は、一対の差動信号を、差動増幅器31−2を有する受信回路30−2へ伝送する。
このように、バラン(平衡−不平衡変換器)を使うことなく、受信回路の直近に設けた1つの導波管から受信回路へ差動信号を直接伝達できるため、小型、低損失な構成を実現できる。すなわち、受信用のマイクロストリップアンテナから受信回路へ差動信号を低損失で伝送することをコンパクトな構成で実現できる。
以上のように、本発明にかかるレーダ装置は、信号の送信等に有用である。
1 レーダ装置
1i レーダ装置
10 多層樹脂基板
20 送受信デバイス基板
30−1 送信回路
30−2 受信回路
40、40−1〜40−5 導波管
40−2i 導波管
60、60−1 結合スロット
60−2i 結合スロット
70 送信アンテナ
80 受信アンテナ
90−1〜90−5 導波管−マイクロストリップ線路変換器
90−2i、90−3i 導波管−マイクロストリップ線路変換器
MSA−1〜MSA−12 マイクロストリップアンテナ
MSL1−1〜MSL4−12 マイクロストリップ線路
MSL4−5i〜MSL4−12i マイクロストリップ線路
1i レーダ装置
10 多層樹脂基板
20 送受信デバイス基板
30−1 送信回路
30−2 受信回路
40、40−1〜40−5 導波管
40−2i 導波管
60、60−1 結合スロット
60−2i 結合スロット
70 送信アンテナ
80 受信アンテナ
90−1〜90−5 導波管−マイクロストリップ線路変換器
90−2i、90−3i 導波管−マイクロストリップ線路変換器
MSA−1〜MSA−12 マイクロストリップアンテナ
MSL1−1〜MSL4−12 マイクロストリップ線路
MSL4−5i〜MSL4−12i マイクロストリップ線路
Claims (5)
- 一対の差動信号を出力する送信回路と、
それぞれシングルエンド型であり、前記送信回路から出力された一対の差動信号を伝送する一対の第1のマイクロストリップ線路と、
内側に前記一対の第1のマイクロストリップ線路の先端がそれぞれ突出され、前記一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を励振する導波管と、
前記導波管により励振された一対の差動信号を伝送する一対の第2のマイクロストリップ線路と、
前記一対の第2のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号を送信する一対のマイクロストリップアンテナと、
を備えたことを特徴とするレーダ装置。 - 部品実装面及びアンテナ面を有する多層樹脂基板をさらに備え、
前記送信回路は、前記部品実装面に搭載され、
前記一対の第1のマイクロストリップ線路は、前記部品実装面に形成され、
前記一対の第2のマイクロストリップ線路及び前記一対のマイクロストリップアンテナは、前記アンテナ面に形成され、
前記導波管は、前記部品実装面から前記アンテナ面に向かうように延びている
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。 - 前記導波管は、前記第1のマイクロストリップ線路に交差する方向の幅が、前記一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号に含まれる基本波の波長以上である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のレーダ装置。 - 前記導波管は、前記一対の第1のマイクロストリップ線路により伝送された一対の差動信号をTE20モードで励振する
ことを特徴とする請求項3に記載のレーダ装置。 - 前記導波管により励振された一対の差動信号を、前記一対の第2のマイクロストリップ線路により伝送されるべき一対の差動信号に変換する変換器と、
前記導波管と前記変換器とを電磁気的に結合する結合スロットと、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のレーダ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012054964A JP2013190230A (ja) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | レーダ装置 |
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JP2012054964A JP2013190230A (ja) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | レーダ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=49390667
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013190230A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018116506A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 三菱電機株式会社 | 導波管マイクロストリップ線路変換器 |
US11469511B2 (en) | 2018-01-10 | 2022-10-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Waveguide microstrip line converter and antenna device |
JP7483622B2 (ja) | 2018-09-11 | 2024-05-15 | コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | アンテナ上の干渉波に対する、及び、センサカバーからの反射に対する感度が抑制された合成樹脂製アンテナを備えたレーダーシステム |
-
2012
- 2012-03-12 JP JP2012054964A patent/JP2013190230A/ja active Pending
Cited By (6)
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